天然彩色照相技术

    自从有了彩色照相技术，人类的映象从单调的黑白世界迈入了缤纷的彩色世界。

    发明天然彩色照相术的人是法国科学家加布里埃尔·李普曼。在李普曼之前，很多人都在为记录色彩而努力，大多数人选择使用彩色玻璃或者彩色颗粒为相片附加颜色，但获得的照片不是缺少细节就是颜色失真，效果不是很理想。而李普曼另辟蹊径，对黑白胶片做了小小的处理，利用入射光和反射光在胶片感光层形成的驻波结构，对曝光时的光线色彩进行选择，让没有颜色的胶片发出了色彩。

    当时普通的黑白相机利用胶片记录黑白影像，胶片含有一种炫酷的感光物质——卤化银，它遇光发生化学反应，变成黑色的银颗粒。光越强，银颗粒越多，就这样记录了投射在胶片上的影像。胶片接收光线，完成曝光，再经过显影、定影、放大等程序，一张黑白照片就诞生了。为了记录光线的色彩，李普曼改进了照相技术。他在胶片背面涂上一层水银作为镜面，光线穿过感光层在水银面上反射回来，入射光与水银反射的光发生“干涉现象”，在半个波长处形成干涉条纹。这些条纹留下了入射光线的颜色特征，不同颜色的光线入射，会形成疏密程度不一样的条纹层。当用白光照射胶片时，它们就像一个筛子，将其他颜色的光线筛掉，只反射记录特定颜色的入射光线。胶片上的每一点都只反射那些记录的颜色，这样，一张彩色照片就华丽诞生了。所以，照片本身不是由彩色物质构成的，色彩来自神奇的“选择反射现象”。李普曼1886年建立起彩色照相技术，经过多年的努力研究，于1893年向科学院呈交了人类历史上第一张彩色相片。经过不断改进，李普曼发明的天然彩色照相技术在处于黑白影像时期的19世纪引起了巨大的轰动，为此赢得了1908年诺贝尔物理学奖。

    “天然彩色照相术”是摄影技术从黑白到彩色的重大飞跃，同时也印证了光波动理论，展现了光的颜色和姿态。虽然这项技术没有被广泛应用，但李普曼开启了记录彩色世界的大门，促进了照相技术的发展，还为今天的全息打印技术奠定了基础，这个世界的美好终将以她最真实的面貌展现在人们眼前。

    （作者单位：中科院上海光机所）